流体喷射装置制造方法及图纸

一种形成用于流体喷射装置的基板的方法包括通过基板形成开口，该开口具有长轴剖面和短轴剖面，长轴剖面包括从长轴剖面的最小尺寸延伸至基板的第一侧的第一部分以及从长轴剖面的最小尺寸延伸至与第一侧相对的基板的第二侧的第二部分。该方法还包括在开口的长轴剖面的第二部分的侧壁上形成保护层并将该保护层从开口的长轴剖面的第一部分的侧壁排除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体喷射装置
技术介绍
诸如喷墨式打印系统中的打印头之类的流体喷射装置可使用热敏电阻器或压电 材料薄膜作为流体室内的致动器以从喷嘴喷射液滴(例如，墨)。在任一种情况下，流体通过 流体狭槽从储存器流入流体室中，所述流体狭槽延伸通过一般地在其上面形成有所述室和 致动器的基板。 然而，用由硅形成的基板，墨与基板的相互作用可导致硅的蚀刻的喷嘴中的硅酸 盐环的后续形成或电阻器上的硅酸盐结垢。用墨进行的硅的蚀刻还可导致可削弱基板并导 致硅碎裂的基板中的瑕疵的形成。 【附图说明】 图1是图示出包括作为流体喷射装置的示例实现的打印头的喷墨式打印系统的 一个示例的框图。 图2是作为流体供应装置的示例实现以供在喷墨式打印系统中使用的打印盒的 一个示例的示意图。 图3是图示出图2的打印盒的一部分的一个示例的示意性截面图。 图4a - 4b、5a - 5b、6a - 6b、7a - 7b以及8a - 8b示意性地图示出形成用于作为流 体喷射装置的示例实现的打印头的基板的一个示例。 图 9a -9b、10a-10b、11a-lib、12a-12b、13a-13b 以及 14a -14b 不意性地图 示出形成用于作为流体喷射装置的示例实现的打印头的基板的另一示例。 【具体实施方式】 在以下详细描述中，对构成其一部分的附图进行参考，并且在附图中以图示的方 式示出了其中可实施本公开的特定示例。在这方面，将参考所述一个或多个图的取向来使 用方向术语，诸如上、下、前、后、首、尾等。由于可以以许多不同的取向对本公 开的示例的部件进行定位，所以方向术语被用于图示的目的，并且绝不是限制性的。应理解 的是在不脱离本公开的范围的情况下可以利用其示例，并且可以进行结构或逻辑修改。因 此，不应以限制性意义来理解以下详细描述，并且由所附权利要求来定义本公开的范围。 -般地使用集成电路和MEMS技术的混合体来在基板上面或其中制造打印头特 征，诸如液滴喷射致动器(例如，热敏电阻器、压电薄膜)、流体激发室以及流体通道(例如， 流体狭槽)，其将来自供应储存器的流体发送到激发室。本公开提供了导致具有增加强度的 打印头基板的制造方法。该制造方法帮助减少基板中的裂纹，并改善诸如喷墨式打印机之 类的流体喷射系统中的打印头制造生产线产率和总体产品可靠性。 图1是图示出喷墨式打印系统1〇〇的一个示例的框图。在所示示例中，喷墨式打 印系统100包括具有控制器104的打印引擎102、安装组件106、一个或多个可替换流体供 应装置108 (例如，打印盒)、介质传送组件110以及向喷墨式打印系统100的各种电气部件 提供功率的至少一个电源112。喷墨式打印系统100还包括通过多个喷嘴116(也称为孔口 或钻孔）朝着打印介质118喷射墨或其他流体的液滴从而打印到打印介质118上的一个或 多个打印头114 (即，流体喷射装置)。在一个示例中，打印头114可以是墨盒供应装置108 的整体部分，而在另一示例中，可将打印头114安装在安装组件106的打印杆(未示出)上并 耦合到供应装置108 (例如，经由管)。打印介质118可以是任何类型的适当片材或卷材料， 诸如纸张、卡片材料、透明物、聚酯薄膜、聚酯、胶合板、泡沫板、织物、帆布等。 在一个示例中，如下面所讨论和在本文中所示的，打印头114包括通过使得电流 通过热电阻器喷射元件以产生热量并使激发室内的流体的一小部分蒸发而从喷嘴116喷 射液滴的热喷墨（TIJ)打印头。然而，打印头114不限于被实现为TIJ打印头。例如，可以 将打印头114实现为压电喷墨（PIJ)打印头，其使用压电材料喷射元件来产生压力脉冲以 迫使墨滴从喷嘴116出来。在任一示例中，喷嘴116通常沿着打印头114被布置成一个或 多个列或阵列，使得墨从喷嘴的适当顺序喷射促使字符、符号或其他图形或图像随着打印 头114和打印介质118相对于彼此移动而被打印在打印介质118上。 安装组件106使打印头114相对于介质传送组件110定位，并且介质传送介质110 使打印介质118相对于打印头114定位。因此，在打印头114与打印介质118之间的区域 中邻近于喷嘴116定义打印区120。在一个示例中，打印引擎102是扫描式打印引擎。同样 地，安装组件106包括用于使打印头114相对于介质传送组件110移动以扫描打印介质118 单独托架（carriage)。在另一示例中，打印引擎102是非扫描式打印引擎。同样地，安装组 件106相对于介质传送组件110将打印头114固定在规定位置，而介质传送介质110相对 于打印头114对打印介质118进行定位。 电子控制器104通常包括标准计算系统的部件，诸如处理器、存储器、固件及其他 打印电子装置以便与供应装置108、一个或多个打印头114、安装组件106以及介质传送组 件110通信并对其进行控制。电子控制器104从诸如计算机之类的主机系统接收数据122 并临时地将数据122存储在存储器中。数据122表示例如要打印的文档和/或文件。同样 地，数据122形成用于喷墨式打印系统100的打印作业，其包括一个或多个打印作业命令和 /或命令参数。使用数据122,电子控制器104控制打印头114以在打印介质118上形成字 符、符号和/或其他图形或图像的定义图案从喷嘴116喷射墨滴。 图2是被作为流体供应装置108的示例实现以供在喷墨式打印系统100中使用的 打印盒200的一个示例的示意图。打印盒200包括盒主体202、打印头114以及电接点204。 盒主体200支撑打印头114和电接点204,通过该电接点202提供电信号以激活从所选喷嘴 116喷射液滴的喷射元件(例如，电阻加热元件)。盒200内的流体可以是在打印过程中使用 的任何适当流体，诸如各种可打印流体、墨、预处理组合物、定影剂等。在某些示例中，该流 体可以是除打印流体之外的流体。盒200可在盒主体200内包含流体源，但是也可从通过 例如管连接的流体储存器之类的外部源(未示出）接收流体。 图3是图示出作为流体供应装置108的示例实现的图2的打印盒200的一部分的 一个示例的示意性截面图。盒主体202包含用于供应给打印头114的流体300。在所示示 例中，打印盒200向打印头114供应一个色彩的流体或墨。然而，在其他实施方式中，其他 打印盒可以向单个打印头供应多个色彩和/或黑色墨。在所示示例中，示意性地示出的流 体馈送或流体搬运狭槽302a、302b以及302c通过打印头基板304。虽然示出了三个流体馈 送狭槽，但在不同的打印头实施方式中可使用更大或更小数目的流体馈送狭槽。 在一个示例中，基板304由硅形成，并且在某些实施方式中，可包括晶体基板，诸 如掺杂或非掺杂单晶硅或者掺杂或非掺杂多晶硅。适当基板的其他示例包括砷化镓、磷化 镓、磷化铟、玻璃、硅石、陶瓷或半导电材料。基板304可在100和2000微米之间厚，并且在 一个实施方式中约为675微米厚。基板304具有第一或正面表面306和与正面表面306相 对的第二或背面表面308。在一个示例中，粘合层322将在背面表面308处的基板304接合 到盒主体202。另外，在正面表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成用于流体喷射装置的基板的方法，该基板具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，该方法包括：通过基板形成开口，该开口具有长轴剖面和短轴剖面，该长轴剖面包括从长轴剖面的最小尺寸延伸至基板的第一侧的第一部分以及包括且从长轴剖面的最小尺寸延伸至基板的第二侧的第二部分；以及在开口的长轴剖面的第二部分的侧壁上形成保护层并从开口的长轴剖面的第一部分排除保护层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种形成用于流体喷射装置的基板的方法，该基板具有第一侧和与第一侧相对的第 二侧，该方法包括： 通过基板形成开口，该开口具有长轴剖面和短轴剖面，该长轴剖面包括从长轴剖面的 最小尺寸延伸至基板的第一侧的第一部分以及包括且从长轴剖面的最小尺寸延伸至基板 的第二侧的第二部分；以及 在开口的长轴剖面的第二部分的侧壁上形成保护层并从开口的长轴剖面的第一部分 排除保护层。2. 权利要求1的方法，其中，所述开口的长轴剖面的第一部分具有有角度剖面和阶梯 式剖面中的一个。3. 权利要求1的方法，其中，在基板的第一侧处提供了长轴剖面的第一部分的最大尺 寸。4. 权利要求1的方法，其中，形成保护层包括从基板的第二侧在开口的长轴剖面的第 二部分的侧壁上定向地沉积保护层。5. 权利要求1的方法，其中，形成保护层还包括在开口的短轴剖面的侧壁上和基板的 第二侧上形成保护层。6. 权利要求1的方法，其中，通过基板形成开口包括从第二侧朝着第一侧在基板中形 成开口的一部分；以及 然后，进一步在基板中形成开口至第一侧，包括各向异性地对基板进行湿法蚀刻以形 成具有有角度剖面的开口的长轴剖面的第一部分。7. 权利要求1的方法，其中，通过基板形成开口包括从第一侧朝着第二侧在基板中形 成开口的一部分，包括对基板进行干法蚀刻以形成具有阶梯式剖面的开口的长轴剖面的第 一部分；以及 然后，从第二侧朝着第一侧在基板中形成开口的另一部分；以及然后，完成通过基板形 成开口。8. -种形...

【专利技术属性】
技术研发人员：R里瓦斯，C德尤，E弗里伊森，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US